Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý tái sử dụng nước thải làng nghề chế biến tinh bột tân hòa quốc oai hà tây

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUN&MƠI TRƯỜNG
------o------

ĐỒN VIỆT TIẾN

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ – TÁI SỬ DỤNG
NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT
TÂN HÒA – QUỐC OAI – HÀ TÂY

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường

HÀ NỘI - 2008


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUN&MƠI TRƯỜNG
------o------

ĐỒN VIỆT TIẾN

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ – TÁI SỬ DỤNG
NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT
TÂN HÒA – QUỐC OAI – HÀ TÂY

Chuyên ngành Mơi trường trong phát triển bền vững
(Chương trình đào tạo thí điểm)

Luận văn Thạc sĩ Khoa học Mơi trường

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ THỊ KIM CÚC

HÀ NỘI - 2008


MỤC LỤC
Trang
Mục lục

1

Các chữ viết tắt, ký hiệu đƣợc sử dụng trong luận văn

3

Lời cảm ơn

4

MỞ ĐẦU

5

1. Ý nghĩa khoa học của đề tài

5

2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

5

3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu

5`

4. Kết cấu luận văn

5

CHƢƠNG1. Hiện trạng sản xuất, ô nhiễm môi trƣờng làng nghề và các nghiên

6

cứu xử lý nƣớc thải từ chế biến tinh bột
1.1 Tình hình chung

6

1.1.1 Tình hình sản xuất tinh bột trên thế giới

6

1.1.2 Tình hình sản xuất tinh bột tại Việt Nam

6

1.1.3 Công nghệ sản xuất, chế biến tinh bột sắn, bột dong

7

1.2 Hiện trạng môi trƣờng làng nghề chế biến tinh bột

10

1.2.1 Nƣớc thải chế biến

10

1.2.2 Chất thải chế biến và rác thải sinh hoạt.

10

1.2.3 Chất bài tiết của ngƣời.

10

1.2.4 Chất thải chăn ni

10

1.2.5 Tình hình xử lý và quản lý chất thải làng nghề chế biến tinh bột.

10

1.3. Các phƣơng pháp và nghiên cứu xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột

10

1.3.1. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chê biến tinh bột

10

1.3.2. Các nghiên cứu về công nghệ xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột

11

1.4 Kết luận.

11

CHƢƠNG 2. Kết quả nghiên cứu

12

2.1 Điều tra tình hình dân sinh – kinh tế, khảo sát hiện trạng sản xuất chế biến

12

tinh bột và môi trƣờng Tân Hòa
2.1.1 Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội

1

12


2.1.2 Tình hình sản xuất

12

2.1.3 Cơ sở hạ tầng tiêu thốt nƣớc thải

12

2.1.4 Điều kiện vệ sinh mơi trƣờng thơn Thị Ngoại – xã Tân Hòa

12

2.1.5 Ảnh hƣởng của chất thải tới sức khỏe cộng đồng

12

2.1.6 Tái sử dụng nƣớc thải cho nông nghiệp

13

2.2 Nghiên cứu công nghệ DEWATS xử lý – tái sử dụng nƣớc thải chế biến

13

tinh bột sắn ở Tân Hịa, Quốc Oai
2.2.1. Lựa chọn cơng nghệ xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột

13

2.2.2. Công nghệ xử lý nƣớc thải DEWATS của Đức

13

2.2.3. Các module của DEWATS

13

2.2.4. Ƣu điểm

14

2.2.5. Chi phí

14

2.3. Xây dựng mơ hình cơng nghệ DEWATS cho Tân Hịa

14

2.4. Tính tốn xây dựng dãy bể xử lý cho xã Tân Hòa

15

2.5. Kết luận

16

Chƣơng 3. Giải pháp tổng hợp quản lý môi trƣờng làng nghề tại Tân Hòa

16

3.1 Các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm theo hƣớng sản xuất sạch

16

hơn.
3.2 Các giải pháp quản lý tại các làng nghề chế biến

16

3.3. Giáo dục môi trƣờng

16

Kết luận và kiến nghị

17

1. Kết luận

17

2. Kiến nghị

17

Tài liệu tham khảo

18

Phụ lục

19

Phụ lục 1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 - 2005

19

Phụ lục 2. Mẫu phiếu điều tra cho các đối tƣợng

21

2


MỞ ĐẦU
1. Ý nghĩa khoa học của đề tài.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là nhằm nghiên cứu - tái sử dụng nƣớc thải làng nghề nhằm
làm giảm mức độ ô nhiễm do sản xuất bằng công nghệ thân thiện với môi trƣờng, tận dụng
lại lƣợng nƣớc thải để dùng cho nơng nghiệp, góp phần để địa phƣơng có điều kiện phát
triển bền vững hơn.
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối tƣợng nghiên cứu
- Nƣớc thải chế biến tinh bột sản xuất miến dong
- Mơ hình cơng nghệ xử lý -tái sử dụng nƣớc thải làng nghề vào các mục đích tƣới tiêu
nơng nghiệp.
b. Phạm vi nghiên cứu
- Nƣớc thải từ sản xuất tinh bột tại làng nghề chế biến miến dong Tân Hòa – Quốc Oai –
Hà Tây (cũ).
3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
a. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan tài liệu về tình hình tổ chức sản xuất, cơng nghệ xử lý chất thải nơng thơn
- Điều tra khảo sát điểm mơ hình thử nghiệm công nghệ xử lý đƣợc lựa chọn tại xã Tân
Hòa - Quốc Oai – Hà Tây
- Lựa chọn công nghệ xử lý – tái sử dụng nƣớc thải phù hợp

b. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan tài liệu
- Phƣơng pháp đánh giá nhanh nông thôn
- Điều tra, khảo sát hiện trƣờng
- Nghiên cứu trong phịng thí nghiệm
4. Kết cấu luận văn
Luận văn bao gồm 3 chƣơng
Chƣơng 1. Hiện trạng sản xuất và ô nhiễm môi trƣờng làng nghề chế biến tinh bột
Chƣơng 2. Kết quả nghiên cứu
Chƣơng 3. Giải pháp tổng hợp quản lý môi trƣờng làng nghề tại Tân Hòa.
Kết luận, kiến nghị.

5


CHƢƠNG 1
HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT
VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN TINH BỘT
Tình hình chung
1.1.1. Tình hình sản xuất tinh bột trên thế giới
Tinh bột là sản phẩm cơng nghiệp có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, lĩnh vực khác
nhau.
Củ dong sắn

Thức ăn

Ngƣời
Trực tiếp

Gusi

Tinh bột

Gia súc
Khoanh Viên Bã
Phục vụ

Tiêu thụ

cơng nghiệp
Monosodium

Alcohol

Giấy Hồ

CN dệt

Polywood

trực tiếp
Cao su

Dƣợc

Gluuciga

Hình 1.1. Ứng dụng của sản phẩm tinh bột.
1.1.2. Tình hình sản xuất tinh bột tại Việt Nam.
Các làng nghề chế biến tinh bột ở miền Bắc đặc biệt phát triển mạnh do có nguồn nguyên

liệu phong phú cung cấp từ địa bàn của các tỉnh miền núi và Trung du phía Bắc.
Hình thức tổ chức manh mún, không tập trung, quy mô nhỏ lẻ, hộ gia đình là chủ yếu với
nguồn nguyên liệu chính là sắn củ và dong củ. Thu nhập của lao động làng nghề cao gấp 3
đến 4 lần lao động thuần nông.

6


Bảng 1.1: Sản lƣợng sắn ở Việt Nam (103 tấn)
Loại cây củ

2000

2001

2002

2003

Sắn

3.030

2.880

2.830

1.450

(nguồn số liệu Nhà xuất bản thống kê Hà Nội, 2004)

1.1.3. Công nghệ sản xuất, chế biến tinh bột sắn, bột dong.
1.1.3.1.

Công nghệ sản xuất, chế biến.

Lƣợng nƣớc thải của các dây chuyền chế biến tinh bột tƣơng đối lớn, lƣợng nƣớc
tiêu thụ khoảng 5 – 10 m3/tấn củ sắn và 8 -10 m3 cho 01 tấn củ dong.
Hiện nay trên thế giới có 3 phƣơng pháp sản xuất tinh bột sau:
-

Dây chuyền công nghệ hiện đại

-

Dây chuyền thủ công

-

Dây chuyền thủ công nghiệp

Ở Việt Nam cũng nhƣ một số nƣớc đang phát triển trong khu vực, phƣơng pháp
thủ công và thủ công nghiệp là phổ biến hơn cả. Kết quả điều tra[8] tại 12 tỉnh trong cả
nƣớc cho thấy 100% các vùng chế biến tinh bột đƣợc sản xuất theo dây chuyền thủ công
nghiệp.
1.1.3.2. Thành phần sắn củ, dong củ và nhu cầu dùng nƣớc cho chế biến tinh bột.
Bảng 1.2: Kết quả phân tích thành phần sắn củ.
Thành phần

Tỷ lệ phần trăm theo trọng lƣợng

Nƣớc

59 – 70

Tinh bột

20 – 40

Các loại men

0.7

Protein

0.9 – 2.3

Chất béo

0.1 – 0.7

Các loại Hydrat Carbon khác

0.8 – 20

Xenlulo

0.9 – 2.5

Tổng cộng

100%

7


Bảng 1.3: Kết quả phân tích thành phần dong củ.
Thành phần

Tỷ lệ phần trăm theo trọng lƣợng

Nƣớc

80 -64

Tinh bột

12 – 15

Các loại men

1.20

Protein

0.9 – 2.3

Chất béo

0.1 – 0.7

Các loại Hydrat Carbon khác

0.8 – 1.0

Xenlulo

5.6 – 5.8

Tổng cộng

100%
Nguồn tham khảo: Nelson, 1984.
Bảng 1.4: Nhu cầu cấp và thải nƣớc trong sản xuất tinh bột
đối với mỗi loại nguyên liệu (m3/tấn nguyên liệu) [6]

Stt

Loại nguyên liệu

Nƣớc cấp

Nƣớc thải

1

Củ sắn

12 – 16.5

10.3 – 14.5

2

Củ dong giêng

8.3 – 13.5

7.5 - 11

Bảng 1.5: Nhu cầu dùng và nƣớc thải trong quá trình chế biến tinh bột
(m3/tấn nguyên liệu) [6]
Các

Tinh bột dong

chỉ

Tinh bột sắn

Nhu cầu nƣớc Lƣợng
tiêu

Cơng

cấp

nƣớc Nhu cầu nƣớc Lƣợng

3

(m /tấn thải trung bình cấp

ngun củ)

đoạn sản

nƣớc

3

(m /tấn thải trung bình

(m3/tấn nguyên nguyên củ)

(m3/tấn nguyên

củ)

củ)

xuất
Rửa củ

1.3 – 2.0

1.2 – 1.9

4.0 – 5.0

3.8 – 4.75

Lọc thô

4.5 – 5.5

3.8 - 4.0

4.5 – 5.5

3.87 – 4.7

Lọc tinh

3.0 – 6.0

2.5 – 5.0

3.0 – 6.0

2.6 – 5.0

Tổng hợp

8.8 – 13.5

7.5 – 11

12 – 16.5

10.3 – 14.5

(Dƣơng Đức Tiến, Trần Hiếu Nhuệ, Nguyễn Kim Thái, 1991)

8


Nƣớc thải trong vùng chế biến tinh bột có đặc điểm chung là [8]:
-

Chỉ số pH, hàm lƣợng ơxy hịa tan thấp là những điều kiện bất lợi cho quá trình xử
lý bằng sinh học.

-

Tỷ số BOD5/COD thƣờng cao hơn 0.65 cho thấy đối với loại nƣớc thải này phƣơng
pháp xử lý sinh học sẽ đem lại hiệu quả cao.

-

Hàm lƣợng cặn lơ lửng trong nƣớc thải rất cao, do đó lƣợng cặn thải này sẽ nhanh
chóng gây bồi lấp cơng trình xử lý.

-

Trong nƣớc thải có chứa hàm lƣợng Cyanua là rất độc cho động thực vật.

-

Nƣớc thải còn chứa nhiều tinh bột nên trong điều kiện yếm khí sẽ nhanh chóng lên
men gây thối rữa, bốc mùi hơi thối gây ô nhiễm môi trƣờng.

Tinh bột sau khi phơi khơ có độ ẩm 10% - 12%, độ tro 0.2%, pH 6.3 – 6.5, có độ nhớt
cao và đƣợc sử dụng để sản xuất các loại tinh bột dạng cao cấp dùng cho cơng nghiệp hoặc
các mục đích khác.
Chế biến 01 tấn dong củ sẽ thải ra 100kg đất cát, vỏ khô và 300kg bã dong, chế biến 01
tấn của sắn thải ra 50kg đất cất, vỏ khô và 400kg bã sắn.
1.1.3.3.

Tình hình tổ chức sản xuất.

Tại các làng nghề sản xuất tinh bột ở Việt Nam chủ yếu áp dụng cơng nghệ thủ cơng để
sản xuất, trung bình mỗi ngày 1 hộ có thể sản xuất đƣợc 1000 – 1500 kg củ dong, tƣơng
đƣơng từ 300 đến 450 kg bột ƣớt.
Kết quả điều tra tình hình sản xuất chế biến tinh bột tại một cụm trọng điểm của
huyện Hoài Đức - Hà Tây do Viện Khoa học Thuỷ lợi thực hiện năm 1997, 1998 cho kết
quả nhƣ sau:
Bảng 1.6: Quy mô sản xuất và chế biến tinh bột tại Hoài Đức - Hà Tây
<Lê Kim Cúc và CCS, 1997-1998>
TT

Địa điểm

Tổng

số hộ chế

Tỷ lệ (%)

số hộ

biến tinh bột

Sản lƣợng tấn SP/năm
Tinh bột

SP chế biến TB

1

Dƣơng Liễu

2 034

1.431

70

12.700

895

2

Cát Quế

2 400

965

40

10 000

230

3

Minh Khai

1 060

796

75

5 000

1 050

9


1.2.

Hiện trạng môi trƣờng làng nghề chế biến tinh bột.

1.2.1. Nước thải chế biến.
Nƣớc thải chế biến tinh bột gồm 2 nguồn chính:
-

Nƣớc rửa củ: Là nƣớc thải từ cơng đoạn rửa, loại bỏ phần rễ, lớp vỏ gỗ và đất cát
bám trƣớc khi đƣa vào nghiền. Theo ƣớc tính, lƣợng nƣớc thải rửa củ chiếm đến 42%
tổng lƣợng nƣớc thải của quá trình sản xuất.

-

Nƣớc thải chế biến: Chứa hàm lƣợng cặn lơ lửng và chất hữu cơ rất cao thải từ
công đoạn nghiền, tách bã và lọc tinh. Thành phần nƣớc thải chế biến bao gồm: tinh
bột, đƣờng, protein, xenlulo, các khoáng chất và độc tố CN-.

1.2.2. Chất thải chế biến và rác thải sinh hoạt.
Rác thải sinh hoạt đƣợc xử lý một cách tự phát, không đảm bảo kỹ thuật với hình thức chủ
yếu là đào hố chôn gây mất mỹ quan, mất vệ sinh và gây mùi do quá trình phân hủy của
các loại rác hữu cơ.
1.2.3. Chất bài tiết của người
Hầu hết các làng nghề chƣa xây dựng hệ thống bể phốt để xử lý chất thải bải tiết [8].
1.2.4. Chất thải chăn ni.
Mơ hình sản xuất của các làng nghề chế biến tinh bột thƣờng kết hợp với chăn nuôi để
tận dụng bã thải làm nguồn thức ăn.
Chất thải chăn nuôi hầu hết không đƣợc xử lý để đảm bảo vệ sinh môi trƣờng mà hầu
hết đƣợc chất đổng hở, một phần đƣợc sử dụng để làm phân bón cho trồng trọt. Do quản lý
kém nên các loại chất thải chăn nuôi thƣờng bị phát thải vào các nguồn nƣớc, đất,… gây
mất cảnh quan, mùi hôi và ảnh hƣởng trực tiếp đến vệ sinh do chúng chứa lƣợng lớn vi
khuẩn gây bệnh.
1.2.5. Tình hình xử lý và quản lý chất thải làng nghề chế biến tinh bột.
Tình hình quản lý và xử lý chất thải nơng thơn nói chung, làng nghề nói riêng hiện chƣa tốt
do thiếu nguồn nhân lực, kinh phí hạn chế, công nghệ chƣa thực sự phù hợp.
1.3.

Các phƣơng pháp và nghiên cứu xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột

1.3.1. Các phương pháp xử lý nước thải chế biến tinh bột
a. Phƣơng pháp cơ học
b. Phƣơng pháp hóa học
c. Phƣơng pháp hóa lý
d. Phƣơng pháp sinh học
10


1.3.2. Các nghiên cứu về công nghệ xử lý nước thải chế biến tinh bột
1.4.
i.

Kết luận.
Bên cạnh các nhà máy, xí nghiệp chế biến tinh bột với các quy mơ khác nhau thì

một khối lƣợng lớn tinh bột đƣợc chế biến ở vùng nông thôn với quy mô nhỏ lẻ, phân tán,
hình thức tổ chức sản xuất hộ gia đình là chủ yếu. Chính vì vậy, cơng nghệ chế biến đƣợc
áp dụng là thủ cơng nghiệp, trình độ sản xuất cịn hạn chế, thiết bị dùng trong q trình chế
biến cịn thơ sơ. Đây là một đặc điểm rất khác biệt so với loại hình tổ chức sản xuất chế
biến quy mơ cơng nghiệp của các nhà máy, xí nghiệp trong nƣớc và lại càng khác xa so với
ở nƣớc ngồi.
ii.

Hình thức tổ chức sản xuất manh mún, đặc biệt ở các vùng nơng thơn thì sản xuất

quy mơ hộ gia đình và tổ hợp sản xuất là chủ yếu, nên nguồn thải phân tán vì vậy cơng
nghệ xử lý chất thải phù hợp sẽ là loại hình quy mơ nhỏ lẻ, tập trung xử lý tại hộ gia đình,
đơn giản về vận hành và quả lý, phân tán chất thải để xử lý và tăng trách nhiệm của các
hộ gia đình sản xuất đối với vấn đề bảo vệ mơi trƣờng.

iii.

Với trình độ cơng nghệ sản xuất nhƣ ở nƣớc ta, vấn đề quy hoạch khu chế biến tại

hộ gia đình một cách hợp lý, tuần hồn nƣớc cấp để giảm nguồn phát thải, tái sử dụng chất
thải phục vụ nông nghiệp và công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức của từng ngƣời dân
có thể sẽ là một biện pháp giảm thiểu ô nhiễm hiệu quả cho các vùng chế biến.
iv.

Nguồn gây ơ nhiễm chính tại các làng nghề chế biến tinh bột đó là nƣớc thải từ q

trình sản xuất chế biến tinh bột. Ngồi ra, chất thải sinh hoạt và chăn nuôi cùng với bã thải
từ quá trình chế biến tinh bột cũng là những vấn đề cần phải đồng bộ giải quyết. Cần phải
có mơ hình quản lý tổng hợp chất thải các làng nghề này hợp lý và hiệu quả.
v. Các nghiên cứu trong và ngồi nƣớc về ứng dụng cơng nghệ xử lý và tái chế nƣớc
thải chứa tinh bộ nói riêng, chất hữu cơ nói chung cho những kết quả khả quan và có thể áp
dụng đƣợc vào tình hình cụ thể ở Việt Nam.

11


CHƢƠNG 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.
2.1.Điều tra tình hình dân sinh – kinh tế, khảo sát hiện trạng sản xuất chế biến tinh
bột và mơi trƣờng Tân Hịa.
2.1.1. Điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế - xã hội.
Xã Tân Hịa nằm ở phía Đơng Nam huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây (nay là Hà Nội), cách
Hà Nội khoảng 25km về phía Tây Bắc, có diện tích tự nhiên 365.7ha, địa hình thấp dần từ
Bắc xuống Nam, có đƣờng quốc lộ 80 đi qua.
-

Phía Đơng tiếp giáp với: Tân Phú thuộc huyện Quốc Oai

-

Phía Bắc giáp với Vân Cơn - Hồi Đức

-

Phía Tây giáp với Cộng Hịa

-

Phía Nam giáp với Tiêm Phƣơng, Mụng Châu - Chƣơng Mỹ

Địa hình có dạng sống trâu, dốc từ Tây Bắc sang Đông Nam, nguồn nƣớc ngầm có chất
lƣợng tốt và nằm cánh mặt đất từ 12-15m là nguồn cung cấp nƣớc sinh hoạt chính cho
ngƣời dân xã Tân Hịa.
2.1.2. Tình hình sản xuất
Xã Tân Hịa gồm có 9/10 thơn có nghề chế biến tinh bột. Tổng số dân trong toàn xã là
6219 ngƣời. Mật độ dân số là 1.713 ngƣời/km2. Số hộ chế biến tinh bột là 1223 hộ (5815
khẩu). Lao động tham gia chế biến tinh bột là 2469 ngƣời. Trung bình mỗi ngày 1 hộ có thể
sản xuất đƣợc 1.000-1.500 kg củ dong, tƣơng đƣơng từ 280-300 kg đến 420-450 kg bột ƣớt.
Thơn Thị Ngoại có 994 ngƣời (213 hộ), trong đó số hộ làm nghề chế biến tinh bột và sản
phẩm từ tinh bột là 99 hộ, chiếm 46.5%. Thời gian chế biến trong năm: Chế biến tinh bột
là 120 ngày, chế biến miến dong là 300 ngày, chế biến bún bánh là 300 ngày.
2.1.3. Cơ sở hạ tầng tiêu thoát nước thải
Các tuyến đƣờng chính trong xã đều có hệ thống tiêu thốt nƣớc dọc theo tuy nhiên tình
hình chung đã xuống cấp trầm trọng và hay xảy ra tình hình tràn nƣớc thải ra khỏi hệ thống
do tắc hoặc vỡ rãnh là điều kiện dễ phát sinh các ổ dịch bệnh và gây ô nhiễm môi trƣờng
2.1.4. Điều kiện vệ sinh môi trường thôn Thị Ngoại – xã Tân Hịa.

Nhìn chung điều kiện vệ sinh mơi trƣờng ở đây rất kém. Các phân tích cho thấy các chỉ
tiêu nƣớc đều vƣợt TCNV 5945 – 2005 nhiều lần. Các chất thải chƣa đƣợc thu gom để xử
lý hợp vệ sinh.
2.1.5. Ảnh hưởng của chất thải tới sức khỏe cộng đồng.

12


Chất thải không đƣợc quản lý một cách tổng hợp có những ảnh hƣởng tới các hoạt động
sản xuất nơng nghiệp và đối với sức khỏe của cộng đồng. Các loại bệnh nhƣ tả, đau mắt,
… dễ xảy ra và lây lan rộng trong thôn.
2.1.6. Tái sử dụng nước thải cho nơng nghiệp.
Nƣớc thải chế có mức độ ơ nhiễm cao, khơng thể sử dụng trực tiếp cho mục đích nơng
nghiệp. Chỉ có một phần nƣớc thải chăn ni đƣợc sử dụng để tƣới cho cây trồng theo
phƣơng pháp truyền thống.
2.2. Nghiên cứu công nghệ DEWATS xử lý – tái sử dụng nƣớc thải chế biến tinh bột
sắn ở Tân Hịa – Quốc Oai
2.2.1. Lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải chế biến tinh bột.
Phải dựa trên các cơ sở nhƣ điều kiện kinh tế - xã hội, khí hậu, vốn,… từ đó cho thấy mơ
hình cơng nghệ xử lý nƣớc thải DEWATS là hợp lý cho xử lý – tái sử dụng nƣớc thải chế
biến tinh bột tại Tân Hịa, Quốc Oai, Hà Tây.
2.2.2. Cơng nghệ xử lý nước thải DEWATS của Đức
Công nghệ DEWATS là công nghệ xử lý nƣớc thải phân tán: Hoạt động chủ yếu dựa trên
các nguyên tắc xử lý sinh học (kỵ khí và háo khí), đặc biệt phù hợp với điều kiện nhiệt đới,
có hiệu quả xử lý cao đối với nƣớc thải sinh hoạt và cả loại nƣớc thải có hàm lƣợng chất ô
nhiễm hữu cơ cao.
Hệ thống này là một dãy bể phản ứng kỵ khí đƣợc bố trí nối tiếp. Trong bể, dòng nƣớc
thải chuyển động từ dƣới lên trên qua từng vách ngăn mỏng, đi qua lớp bùn kỵ khí, tạo
điều kiện cho dịng nƣớc thải trộn đều và tiếp xúc tốt với lớp bùn –sinh khối nên hiệu quả
xử lý nƣớc thải cao và ổn định. Ngoài ra, cơng nghệ đƣợc xây dựng đơn giản, khơng có các

thiết bị chuyển động và thiết bị cơ khí nên dễ dàng thi công cũng nhƣ vận hành, hoạt động
ổn định.
2.2.3. Các module của DEWATS

13


Hình 2.2. Các module của DEWATS [8]
2.2.4. Ưu điểm
- Khơng yêu cầu xây dựng hệ thống cống nằm sâu dƣới đất
- Có khả năng xử lý nƣớc thải ơ nhiễm hữu cơ với tải trọng COD cao không hạn chế
- Thích hợp với lƣu lƣợng đầu vào khơng ổn định
- Không sử dụng năng lƣợng để xử lý. Công nghệ tin cậy, bền vững, bảo dƣỡng ít
- Cơng nghệ thân thiện với môi trƣờng và nƣớc thải sau khi xử lý có thể tái sử dụng an
tồn để tƣới cho các loại cây trồng.
- Mặt bằng khu xử lý có thể sử dụng cho các mục đích khác nhƣ trồng cây, khuôn viên cây
xanh, công viên….
- Các chỉ số đầu ra đáp ứng đƣợc yêu cầu về tiêu chuẩn nƣớc thải sinh hoạt loại B của
TCVN 5945:2005 dùng cho giao thơng thủy, tƣới tiêu…
2.2.5. Chi phí
Chi phí xây dựng cơng trình: 4,0 – 5,5 triệu/1m3 cơng suất xử lý
(Ghi chú: Chi phí trên khơng bao gồm chi phí xây dựng hệ thống thu gom nƣớc thải)
2.3. Xây dựng mơ hình DEWATS cho Tân Hòa

14


Cơ sở
chế biến

Bể kỵ khí (ABR) nhỏ có
cơng suất 3 – 5 m3/ng đ

Song chắn rác

Tách cặn, rác –
xử lý tại chỗ

Rãnh thoát nƣớc sân
nhà/ngõ/cụm dân cƣ
Ao/hồ sinh học
tùy tiện bậc 1
Ao/hồ sinh học

Hình 2.4. PHƢƠNG ÁN 1

tùy tiện bậc 2 + thả bèo

Mơ hình XLNT CBTB cho hộ gia đình
chế biến

Tƣới ruộng

Ngăn tiếp nhận
nƣớc thải
Hình 2.5. PHƢƠNG ÁN 2
Bể lắng cát

Mơ hình XLNT CBTB tập
trung cho cụm dân cƣ

Bể kỵ khí ABR loại
25m3/ngđ
Hồ sinh học tùy tiện
bậc 1

Hồ sinh học tùy
tiện bậc 2

2.4. Tính tốn xây dựng dãy bể xử lý cho xã Tân Hòa


Đối với bể ABR cho phƣơng án 1, công suất 3m3/ng.đ:

-

Ngăn lắng: L x B x H = 1.8 x 1.5 x 1.8 m

-

Khối vách ngăn mỏng: chọn 4 ngăn, kích thƣớc mỗi ngăn:
L x B x H = 0.8 x 1.5 x 1.8 m

-

Ngăn lọc: chọn 2 ngăn L x B x H = 1 x 1.5 x 1.8 m


Đối với bể ABR cho phƣơng án 2, công suất 25m3/ng.đ:

15

Tƣới lúa và hoa
màu


-

Ngăn lắng: L x B x H = 3.6 x 2.4 x 2.4 m
Khối vách ngăn mỏng: chọn 4 ngăn, kích thƣớc mỗi ngăn:
L x B x H = 1.1 x 2.4 x 2.4 m

-

Ngăn lọc: chọn 2 ngăn L x B x H = 1.5 x 2.4 x 2.4 m

2.5. Kết luận
i. Nƣớc thải từ chế biến tinh bột sản xuất miến dong của các làng nghề xã Tân Hịa đang
gây ơ nhiễm mơi trƣờng nghiêm trọng, ảnh hƣởng trực tiếp tới sức khỏe của ngƣời dân
cũng nhƣ những tác động xấu tới môi trƣờng tự nhiên.
ii. Việc sản xuất, chế biến cần lƣợng nƣớc lớn, dẫn tới lƣợng nƣớc thải nhiều. Tài
nguyên nƣớc địa phƣơng bị khai thác không hợp lý sẽ dẫn tới cạn kiện trong khi nƣớc thải ô
nhiễm nặng lại không sử dụng đƣợc cho các mục đích khác, gây lãng phí tài nguyên. Cần
thiết phải có biện pháp kỹ thuật xử lý và tái sử dụng lại nguồn nƣớc thải này cho các mục
đích khác nhau, tránh sự lãng phí. Biện pháp này phải hợp lý cho địa phƣơng về kinh tế,
quản lý, vận hành,… và đáp ứng đƣợc nhu cầu tái sử dụng nƣớc của xã.
iii. DEWATS là công nghệ xử lý nƣớc thải rẻ tiền, dễ vận hành bảo dƣỡng, chất lƣợng
nƣớc sau xử lý đạt các tiêu chuẩn về môi trƣờng. Ngoài ra, nƣớc thải sau sử lý đƣợc sử
dụng hợp lý cho tƣới tiêu nông nghiệp và thu đƣợc những hiệu quả nhất định. Đây là công
nghệ hợp lý, nên đƣợc áp dụng cho địa phƣơng theo các phƣơng án mơ hình đã đƣợc trình

bày.
CHƢƠNG 3. GIẢI PHÁP TỔNG HỢP HỖ TRỢ CÔNG NGHỆ QUẢN LÝ MÔI
TRƢỜNG LÀNG NGHỀ TẠI TÂN HỊA
3.1.Các giải pháp phịng ngừa, giảm thiểu ơ nhiễm theo hướng sản xuất sạch hơn.
Tách và xử lý sơ bộ nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải chăn nuôi bằng các bể biogas, tìm và
ni cấy các chủng vi sinh tốt cho các quá trình xử lý, áp dụng cơ chế sản xuất sạch hơn để
giảm lƣợng nƣớc thải
3.2.Các giải pháp về quản lý tại làng nghề chế biến nông sản thực phẩm
Truyền thông nhằm nâng cao ý thức cộng đồng trong công tác bảo vệ môi trƣờng sống.
Chuyển giao công nghệ, hƣớng dẫn vận hành và bảo dƣỡng bể cho cán bộ địa phƣơng.
3.3.Giáo dục môi trường
Dựa vào phƣơng thức nhà nƣớc và nhân dân cùng làm, cho vay vốn ƣu đãi để xây dựng,
vận hành và bảo dƣỡng bể.
16


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận.
i.

Quy hoạch xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột ở Tân Hoà theo hình thức phân tán,
tăng cƣờng xử lý giám thiểu phát thải ơ nhiễm ngay tại các hộ gia đình chăn ni
hoặc cụm các hộ gia đình sản xuất chế biến là phù hợp với tình hình tổ chức sản
xuất, điều kinh kinh tế - xã hội vùng làng nghề

ii.

Sử dụng tổng hợp các biện pháp nhằm xử lý chất thải, mà trong đó chú trọng tới
các biện pháp xử lý sinh học đang đƣợc để ý tới do có hiệu suất xử lý cao cũng
nhƣ giá thành rẻ.

iii. Bể Biogas xử lý chất thải chăn nuôi hoạt động ổn định và có hiệu quả kinh tế cao.
Tồn bộ lƣợng phân chuồng đƣợc xử lý tồn bộ tạo khí sinh học đủ để cung cấp
năng lƣợng cho hộ gia đình; giảm triệt để tải trọng chất thải chăn nuôi của gia đình
này vào hệ thống tiêu chung.
iv. Bã thải sau 7 ngày đƣợc xử lý bằng bể ủ hiếu khí đã rút nƣớc và giảm khoảng 50%
thể tích[8], nhiệt độ đống ủ khoảng 450C, bã thải khơng cịn mùi chua và phân hủy
tốt.
v.

Công nghệ DEWATS của Đức xử lý nƣớc thải là cơng nghệ xử lý bằng biện pháp
sinh học, có thể ứng dụng rộng rãi đối với nhiều loại nƣớc thải, giá thành xây
dựng, quản lý và bảo trì thấp, ít sử dụng năng lƣợng và các chất hóa học trong quá
trình xử lý, hiệu suất xử lý cao, phù hợp với các nƣớc đang phát triển có khí hậu
nhiệt đới.

vi. Nƣớc thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 5945 – 2005 và có thể sử
dụng lại cho các mục đích tƣới trong sản xuất nơng nghiệp, sản lƣợng lúa cho
năng suất cao hơn từ 8 – 10% so với mẫu đối chứng.
2. Kiến nghị.
i.

Do tính chất của công nghệ DEWATS phù hợp với Việt Nam, cần nghiên cứu để
ứng dụng công nghệ này rộng rãi hơn trong các ngành nghề sản xuất.

ii.

Có thể đặc biệt ứng dụng vào việc xử lý nƣớc thải của các làng nghề tại Việt Nam
do cơng nghệ có giá thành rẻ, khơng u cầu trình độ vận hành cao, dễ dàng bảo
dƣỡng, góp phần duy trì mà mở rộng sản xuất các làng nghề truyền thống, một nét

văn hóa của nƣớc ta.

17


iii. Nghiên cứu thêm các chủng vi sinh vật để sử dụng trong các công nghệ sinh học
xử lý chất thải, rút ngắn thời gian xử lý cũng nhƣ tăng hiệu quả xử lý.
iv. Từ các công nghệ xử lý có hiệu quả nhƣ cơng nghệ DEWATS, cơng nghệ
BIOGAS,…, nghiên cứu và đƣa ra mơ hình quản lý chất thải tổng hợp có hiệu quả
cao, có thể tự vận hành bởi cộng đồng địa phƣơng, giảm áp lực cho xã hội.

Danh mục tài liệu tham khảo
1. Lê Thị Kim Cúc - Viện Khoa học Thủy lợi (2006). Dự án Xây dựng mơ hình ứng
dụng cơng nghệ ABR xử lý nƣớc thải làng nghề chế biến tinh bột tại Quốc Oai –
Hà Tây.
2. Lê Thị Kim Cúc - Viện Khoa học Thủy lợi (2007). Thực hiện xã hội hóa cơng tác
vệ sinh môi trƣờng – Giải pháp hiệu quả trong quản lý môi trƣờng nông thôn vùng
ĐBSH, đặc san Viện Khoa học Thủy lợi quý I/2007.
3. Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết. Vi sinh kỹ thuật môi trƣờng. Đại học Quốc
Gia, 2004.
4. Nguyễn Lân Dũng và cộng tác viên. Vi sinh vật học. NXB Giáo Dục, 2002.
5. PGS.TS Hoàng Huệ. Xử lý nƣớc thải. NXB Xây dựng, Hà Nội 2005.
6. Trần Hiếu Nhuệ. Thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải công nghiệp. NXB Khoa học và
Kỹ thuật.
7. PGS.TSKH Nguyễn Xuân Nguyên. Nƣớc thải và công nghệ xử lý nƣớc thải. NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2003.
8. Nguyễn Thế Truyền, Lê Thị Kim Cúc và NNK – Viện Khoa học Thủy lợi (2005).
Báo cáo tổng kết KHKT đề tài cấp nhà nƣớc KC 07 – 07 – Nghiên cứu lựa chọn
công nghệ xử lý chất thải các làng nghề chế biến nông thủy sản.
9. : Một số kết quả bƣớc đầu về áp dụng việc thu gom, phân

loại rác thải hữu cơ sinh hoạt và phát triển công nghệ Composing ở Việt Nam.
10.
11. A.I.Rodionov, V.N.Klusin, N.X.Torochenikov. Kỹ thuật bảo vệ mơi trƣờng, NXB
Hóa học. Moscow, 1989.

18


PHỤ LỤC
Phụ lục 1. TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5945:2005
Bảng 1 – Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải
công nghiệp.

TT

Thông số

Đơn

Giá trị giới hạn

vị

A

B

C

o

C

40

40

45

1

Nhiệt độ

2

pH

-

6 đến 9

5,5 đến 9

5 đến 9

3

Mùi

-

Khơng khó chịu

Khơng khó chịu

-

4

Mầu sắc, Co-Pt ở pH=7

20

50

-

o

5

BOD5 (20 C)

mg/l

30

50

100

6

COD

mg/l

50

80

400

7

Chất rắn lơ lửng

mg/l

50

100

200

8

Asen

mg/l

0,05

0,1

0,5

9

Thủy ngân

mg/l

0,005

0,01

0,01

10

Chì

mg/l

0,1

0,5

1

11

Cadimi

mg/l

0,005

0,01

0,5

12

Crom (IV)

mg/l

0,05

0,1

0,5

13

Crom (III)

mg/l

0,2

1

2

14

Đồng

mg/l

2

2

5

15

Kẽm

mg/l

3

3

5

16

Niken

mg/l

0,2

0,5

2

17

Mangan

mg/l

0,5

1

5

18

Sắt

mg/l

1

5

10

19

Thiếc

mg/l

0,2

1

5

20

Xianua

mg/l

0,07

0,1

0,2

21

Phenol

mg/l

0,1

0,5

1

22

Dầu mở khống

mg/l

5

5

10

23

Dầu động thực vật

mg/l

10

20

30

24

Clo dƣ

mg/l

1

2

-

19


25

PCBs

mg/l

0,003

0,01

26

Hóa chất bảo vệ thực vật:

mg/l

0,3

1

mg/l

0,1

0,1

0,05

Lân hữu cơ
27

Hóa chất bảo vệ thực vật:
Clo hữu cơ

28

Sunfua

mg/l

0,2

0,5

1

29

Florua

mg/l

5

10

15

30

Clorua

mg/l

500

600

1000

31

Amoni (tính theo Nitơ)

mg/l

5

10

15

32

Tổng nitơ

mg/l

15

30

60

33

Tổng phơtpho

mg/l

4

6

8

34

Coliform

MPN/

3000

5000

-

100ml
35

Xét nghiệm sinh học

90% cá sống sót sau 96 giờ trong

(Bioassay)

-

100% nƣớc thải

36

Tổng hoạt độ phóng xạ α

Bq/l

0,1

0,1

-

37

Tổng hoạt độ phóng xạ β

Bq/l

1,0

1,0

-

20

Phụ lục 2. Mẫu phiếu điều tra cho các đối tƣợng
PHIẾU ĐIỀU TRA
HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT LÀNG NGHỀ CHẾ BIẾN
VÀ MƠI TRƢỜNG LÀNG NGHỀ
Phần A – Thơng tin chung
a. Địa điểm điều tra …………………………………………………………………….
b. Họ và tên ngƣời đƣợc phỏng vấn…………………………………………………….
c. Thời gian điều tra: Ngày……..tháng……..năm 2008.
Phần B – Nội dung điều tra.
(đối với các câu hỏi đã đƣa ra đáp án thì gạch chân dƣới các phƣơng án đƣợc lựa chọn
trả lời).
1. Nhân lực gia đình: Số khẩu:…………... số lđ…………… số lđ nữ………………
2. Thời gian làm chế biến: từ tháng……. đến tháng…… Số lđ làm chế biến……ngƣời
3. Sản lƣợng chế biến TB ngày: …….kg

Tổng SL chế biến năm: ……..tấn

4. Tổng thu nhập: ……….đồng/năm

Thu nhập từ CB: ………đồng/năm

5. Cơng trình cấp nƣớc sạch: Có (ghi rõ loại hình………………)

Khơng có

3

3

6. Lƣợng nƣớc sạch sử dụng: ……. m /ng.đ, cho sinh hoạt……. m /ng.đ,

cho CB+CN….. m3/ng.đ
Sử dụng nƣớc tuần hồn:

Có

Khơng

7. Hệ thống thốt nƣớc: Có (ống ngầm/rãnh xây hở/rãnh đất)

Khơng có.

8. Nguồn gây ơ nhiễm mơi trƣờng chính:
Nƣớc thải

Rác thải SH

Chất thải chế biến

Chất thải chăn ni

Khác

(ghi rõ nguồn khác là gì ………………………………………………………………..)
9. Lƣợng chất thải gây ơ nhiễm mơi trƣờng (tính cho 1 ngày đêm)
Nƣớc thải sinh hoạt

m3

Nƣớc thải chế biến

Chất thải chế biến

kg

Chất thải chăn nuôi

10. Hệ thống thu gom chất thải: Có
11. Hệ thống thu gom rác thải: Có

m3

Khơng có
Khơng có

Rác thải sinh hoạt
kg

kg

Khác

Vị trí xả thải………………….
Vị trí tập kết…………………

12. Cơng trình XL nƣớc thải: Có (ghi rõ loại hình…………………….)

Khơng có

13. Cơng trình XL rác thải: Có (ghi rõ loại hình…………………….)

Khơng có

14. Cơng trình XL CT chăn ni: Có (ghi rõ loại hình……………….)

Khơng có

15. Ảnh hƣởng của ơ nhiễm mơi trƣờng: Có

Khơng có
21


Nếu có thì gạch chân đối tƣợng bị ảnh hƣởng: nguồn nƣớc/đất canh tác/khơng khí/sức
khỏe/ khác.
Các bệnh thƣờng mắc phải:

………………………………………………................

……………………………………………………………………………………………
16. Ông/bà có biết đến giải pháp XL chất thải nào:……………………………………..
……………………………………………………………………………………………
17. Thông qua phƣơng tiện nào: Thông tin đại chúng

Tập huấn

Tham quan

Khác

18. Kiến nghị: ……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………
Ngƣời cung cấp thông tin

Xác nhận

(ký và ghi rõ họ tên)

Ngƣời phỏng vấn
(ký và ghi rõ họ tên)

22